Jaký je matematický vzorec pro výpočet rozptylu diskrétní náhodné veličiny?

Jaký je matematický vzorec pro výpočet rozptylu diskrétní náhodné veličiny?
Anonim

Odpovědět:

Nechat #mu_ {X} = E X = součet {i = 1} ^ {infty} x_ {i} * p_ {i} # je střední hodnota (očekávaná hodnota) diskrétní náhodné veličiny #X# které mohou nabývat hodnot #x_ {1}, x_ {2}, x_ {3}, … # s pravděpodobnostmi #P (X = x_ {i}) = p_ {i} # (tyto seznamy mohou být konečné nebo nekonečné a součet může být konečný nebo nekonečný). Rozptyl je #sigma_ {X} ^ {2} = E (X-mu_ {X}) ^ 2 = sum_ {i = 1} ^ {infty} (x_ {i} -mu_ {X}) ^ 2 * p_ { i} #

Vysvětlení:

Předchozí odstavec je definice rozptylu #sigma_ {X} ^ {2} #. Následující bit algebry, používající linearitu operátora očekávané hodnoty #E#, ukazuje alternativní vzorec, který je často snazší.

#sigma_ {X} ^ {2} = E (X-mu_ {X}) ^ 2 = E X ^ 2-2mu_ {X} X + mu_ {X} ^ {2} #

# = E X ^ 2 -2u_ {X} E X + mu_ {X} ^ {2} = E X ^ 2 -2u_ {X} ^ {2} + mu_ {X} ^ {2 } #

# = E X ^ 2 -mu_ {X} ^ {2} = E X ^ {2} - (E X) ^ 2 #,

kde #E X ^ {2} = sum_ {i = 1} ^ {infty} x_ {i} ^ {2} * p_ {i} #